延長油井檢泵周期配套工藝措施研究

孟德華

摘要：目前油田己進入中高含水開發(fā)期，由于地層壓力下降、油井開發(fā)環(huán)境逐年變差等因素的影響，同時由于稠油的特殊物性，油井的檢泵周期除受砂、蠟、水的影響外，還受稠油的伴熱方式及油井生產(chǎn)參數(shù)方面的影響。

關(guān)鍵詞：高含水開發(fā)期；檢泵周期；機桿泵優(yōu)化組合；配套工藝

隨著油田開發(fā)程度的深入，尤其是進入中后期開發(fā)階段以后，躺井率居高不下，已經(jīng)嚴重影響了原油的穩(wěn)產(chǎn)。究其原因一是老油田地層能量逐年下降，井筒技術(shù)狀況日益惡化；二是難動用儲量開發(fā)與疑難生產(chǎn)井比例逐年增高，油井躺井頻繁；三是油井產(chǎn)出液中含水上升，生產(chǎn)參數(shù)高，油管和抽油桿磨蝕加劇。本文通過探索油井躺井的原因，尋找有效治理途徑，為改善油田開發(fā)效果，降本增效提供有力支撐。

1概述

研究區(qū)屬于稠油開發(fā)區(qū)塊，目前抽油機占開井?dāng)?shù)的90.2%，如何利用各項綜合技術(shù)來延長油井檢泵周期，對提高油井的生產(chǎn)時率及降本增效具有重要的意義。油田己進入中高含水開發(fā)期，為提高油井的生產(chǎn)時率及降本增效，要從油井生產(chǎn)的各個方面進行綜合考慮，在設(shè)計上做好機桿泵的優(yōu)化組合，并配套好相關(guān)防偏磨、防卡泵、防泵漏等措施，來延長油井的檢泵周期。

2系統(tǒng)影響因素分析

桿管斷脫漏導(dǎo)致的檢泵原因：桿管質(zhì)量不合格、桿管偏磨；卡泵導(dǎo)致的檢泵原因：油井出砂、配套工藝不完善；泵漏導(dǎo)致的檢泵原因：油井出砂、配套工藝不完善。

2.1桿管斷脫漏原因分析

桿管斷脫漏的原因分析一是管桿質(zhì)量不合格，二是管桿問的相互摩擦，磨損。桿質(zhì)量不合格主要體現(xiàn)為泵掛大于2000m的深抽井，泵徑大于57ham的大泵井，在生產(chǎn)過程中易發(fā)生抽油桿本體斷脫，使用的D級桿無法滿足大負荷要求。下井油管本身存在缺陷，經(jīng)過短時間生產(chǎn)即發(fā)生管漏作業(yè)。管、桿偏磨的根本原因是抽油機井的管、桿間的相對運動，同時偏磨程度又受以下四個因素影響：①井身結(jié)構(gòu)。②桿柱受力變形。③井液物性。④生產(chǎn)參數(shù)。

2.2卡泵原因分析

通過現(xiàn)場跟蹤發(fā)現(xiàn)卡泵原因主要為砂卡。細粉砂進入活塞與泵筒間隙，導(dǎo)致卡泵的發(fā)生及加劇活塞的磨損。出砂原因：①內(nèi)在原因：地層壓實作用較弱，巖石強度較低，容易出砂；儲層屬泥質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)疏松強度低，膠結(jié)物性能不穩(wěn)定，易受外界條件干擾而破壞膠結(jié)而出砂。②外在原因：較低油層壓力和較大生產(chǎn)壓差導(dǎo)致油層容易出砂；作業(yè)過程中的洗壓井、解卡洗井等帶來井筒壓力反復(fù)起降，使巖層受到交變應(yīng)力，導(dǎo)致巖層拉伸和剪切破壞，顆粒松動更加容易出砂。

2.3泵漏原因分析

從現(xiàn)場泵閥刺漏的情況看，閥座出現(xiàn)刺漏、表面出現(xiàn)大量麻點的現(xiàn)象比較嚴重，閥球很少出問題。分析造成泵閥刺漏的原因，主要是由于地磁場的作用，閥球在作上下往復(fù)運動中，切割磁力線而被磁化。磁化后，井液中的帶金屬砂粒容易粘附在閥球與閥座上，造成關(guān)閉不嚴，在關(guān)閉的瞬間，高壓井液高速通過時，對閥球產(chǎn)生水力切割作用，而出砂區(qū)塊油井的含砂井液加劇著切割作用，從而導(dǎo)致泵閥刺漏而失效。

3綜合技術(shù)研究與應(yīng)用

通過以上分析得知，油井檢泵周期的影響因素是多方面的，延長油井的檢泵周期，要從油井生產(chǎn)的各個方面進行綜合考慮，在設(shè)計上做好機桿泵的優(yōu)化組合，并配套好相關(guān)防偏磨、防卡泵、防泵漏等措施，才能保證治理效果。

3.1機桿泵的優(yōu)化組合

高滲區(qū)塊以長沖程、大泵徑、低沖次為基本原則，低滲區(qū)塊以小泵徑、長沖程、低沖次為基本原則，對抽油桿的配比進行了優(yōu)化校核，對下井油管進行檢測，提高油井的舉升效率，減少油井故障率。

3.1.1機型優(yōu)化

油井盡量采用長沖程抽油機、慢沖次生產(chǎn)，降低油井偏磨頻率，目前12型以上抽油機己占到了全廠抽油機總數(shù)的69.3%。

3.1.2桿柱組合優(yōu)化設(shè)計

對一定下泵深度、泵徑、抽油桿組合的受力狀態(tài)進行分析，計算出懸點最大最小載荷、同時對大泵井、深抽井的桿配比進行校核優(yōu)化，優(yōu)選H級、D級桿，滿足生產(chǎn)要求。

3.1.3油管漏磁探傷

當(dāng)油管磁化時，若油管表面有缺陷存在，由于缺陷處的磁阻增大而產(chǎn)生漏磁，形成局部磁場，缺陷磁波通過信號變送器反映在電腦屏幕上，從而判斷缺陷的存在。從探傷儀顯示缺陷信號的高低，直接判定被檢測管桿的缺陷類型與大小。

3.2針對桿管偏磨問題，應(yīng)用井眼曲線三維立體再現(xiàn)技術(shù)

結(jié)合現(xiàn)場跟蹤情況，應(yīng)用注塑抽油桿、防脫器等工具進行治理。

3.2.1井眼曲線三維立體再現(xiàn)技術(shù)

將井斜數(shù)據(jù)導(dǎo)入CAD繪圖軟件中，可得到井眼曲線三維立體圖，可從各個角度觀察井眼軌跡變化，找到泵位置點的狗腿度大小，從而判斷泵位置點的合理性。對狗腿度較大井段的偏磨位置進行預(yù)測和核實，針對性采取井斜防偏磨措施，結(jié)合撓曲防偏磨措施，就可以大大提高油井的防偏磨效果。

3.2.2注塑抽油桿

注塑桿是將尼龍體緊緊地注塑到抽油桿體上，既能防止接箍偏磨，又能防止桿體的偏磨。其扶正體采用增強尼龍為原料，一次注塑成型，外部結(jié)構(gòu)呈流線型，有良好的抗拉、拉壓、耐磨、耐高溫等優(yōu)點。

3.2.3防脫器、防卡器

針對稠油區(qū)塊油井抽油桿下行阻力大，產(chǎn)生上行程中和點以下抽油桿由于螺旋變曲變形，會產(chǎn)生具有松扣效應(yīng)的扭矩，造成抽油桿卸扣的發(fā)生，引入了防脫器；針對油井產(chǎn)出液中因偏磨產(chǎn)生鐵屑卡泵的情況，引入了磁性防卡器。這些技術(shù)的引入豐富了延長油井檢泵周期的手段。

3.2.4特種泵防砂卡技術(shù)

目前的防砂技術(shù)主要以新型長柱塞防砂泵和多功能防砂泵為主。這兩種都具有環(huán)空沉砂功能，能避免泥砂鐵屑沉積卡泵，減少底閥刺漏現(xiàn)象。長柱塞泵采用等徑長柱塞和短泵筒結(jié)構(gòu)，多功能泵采用兩端帶刮砂杯的等徑短柱塞和長泵筒結(jié)構(gòu)。

3.3針對油井泵閥刺漏，應(yīng)用無磁合金閥解決

采用NW新型無磁硬質(zhì)合金粉末冶金合成的無磁合金閥，對磁性敏感程度為零，在地磁場的作用下不會被磁化，井下砂子粘附在閥球與閥座的機會降低，同時具有較強的耐腐蝕、耐沖擊的特點，從而延長泵的使用周期。

4認識

4.1延長油井檢泵周期是一項系統(tǒng)工程，單一技術(shù)無法解決系統(tǒng)問題。

4.2影響油井檢泵周期的因素在不斷的變化，只有及時采取相關(guān)措施，防、治結(jié)合，才能保證油井高效、長效生產(chǎn)。